《湖南省高三物理 專題三 第7課時 電場及帶電體在電場中的運動課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湖南省高三物理 專題三 第7課時 電場及帶電體在電場中的運動課件（67頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第7課時課時 電場及帶電體在電電場及帶電體在電場中的運動場中的運動力的性質(zhì)力的性質(zhì)電場力和電場力和電場強度電場強度勻強電場勻強電場E=U/d點電荷的場強點電荷的場強E=kQ/r2qFE qWqUUUABBAAB 能的性質(zhì)能的性質(zhì)電勢能和電勢能和電勢電勢(差差)帶電粒子的運動帶電粒子的運動平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)直線加速直線加速在電場中的偏轉(zhuǎn)在電場中的偏轉(zhuǎn)電電場場知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò)對電流的作用對電流的作用(安培力安培力)左手定則和左手定則和F=BIL對帶電粒子的對帶電粒子的作用作用(洛倫茲力洛倫茲力)左手定則和左手定則和f=qvB帶電粒子在復(fù)合場中的運動帶電粒子在復(fù)合場中的運動帶電粒子的勻速圓周運動帶電
2、粒子的勻速圓周運動磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)磁磁場場電場電場電場和磁場電場和磁場重點知識詮釋重點知識詮釋結(jié)合力學(xué)知識，分析解決有關(guān)帶電粒子結(jié)合力學(xué)知識，分析解決有關(guān)帶電粒子在電場中的運動問題。在電場中的運動問題。電場中的力學(xué)問題是力學(xué)知識的拓展和電場中的力學(xué)問題是力學(xué)知識的拓展和延伸。在處理這類問題時，若能善于聯(lián)系力延伸。在處理這類問題時，若能善于聯(lián)系力學(xué)中的物理模型，借助力學(xué)模型，從受力情學(xué)中的物理模型，借助力學(xué)模型，從受力情況、運動情況、能量轉(zhuǎn)換角度去分析，將力況、運動情況、能量轉(zhuǎn)換角度去分析，將力學(xué)中處理問題的方法遷移到電場中去，問題學(xué)中處理問題的方法遷移到電場中去，問題就會簡單很多。就會簡單很多。方
3、法指津方法指津一、真空中的庫侖定律、電荷量一、真空中的庫侖定律、電荷量方法指津方法指津一、真空中的庫侖定律、電荷量一、真空中的庫侖定律、電荷量 如圖所示，一根放在水平面內(nèi)的光滑玻璃管絕緣性能極如圖所示，一根放在水平面內(nèi)的光滑玻璃管絕緣性能極好，內(nèi)部有兩個完全相同的彈性小球好，內(nèi)部有兩個完全相同的彈性小球A A和和B B，帶電量分別，帶電量分別為為+Q+Q1 1和和-Q-Q2 2，Q Q1 1QQ2 2，兩球從圖示位置由靜止釋放，那么，兩球從圖示位置由靜止釋放，那么兩球再次經(jīng)過圖中的原靜止位置時，兩球再次經(jīng)過圖中的原靜止位置時，A A球的瞬時加速度與球的瞬時加速度與剛釋放時相比剛釋放時相比( )
4、( ) A.A.一定變大一定變大 B.B.一定變小一定變小 C.C.一定不變一定不變 D.D.方向一定相反方向一定相反 如圖所示，一根放在水平面內(nèi)的光滑玻璃管絕緣性能極如圖所示，一根放在水平面內(nèi)的光滑玻璃管絕緣性能極好，內(nèi)部有兩個完全相同的彈性小球好，內(nèi)部有兩個完全相同的彈性小球A A和和B B，帶電量分別，帶電量分別為為+Q+Q1 1和和-Q-Q2 2，Q Q1 1QQ2 2，兩球從圖示位置由靜止釋放，那么，兩球從圖示位置由靜止釋放，那么兩球再次經(jīng)過圖中的原靜止位置時，兩球再次經(jīng)過圖中的原靜止位置時，A A球的瞬時加速度與球的瞬時加速度與剛釋放時相比剛釋放時相比( )( ) A.A.一定變大
5、一定變大 B.B.一定變小一定變小 C.C.一定不變一定不變 D.D.方向一定相反方向一定相反二、電場強度的計算 例例2 2、如圖所示，電量為、如圖所示，電量為+q+q和和-q-q的點電荷分別位于正方體的頂點，的點電荷分別位于正方體的頂點，正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有( )( ) A A體中心、各面中心和各邊中點體中心、各面中心和各邊中點 B B體中心和各邊中點體中心和各邊中點 C C各面中心和各邊中點各面中心和各邊中點 D D體中心和各面中心體中心和各面中心二、電場強度的計算 例例2 2、如圖所示，電量為、如圖所示，電量為+q+q和和-q-q的點電荷分別位于正
6、方體的頂點，的點電荷分別位于正方體的頂點，正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有( )( ) A A體中心、各面中心和各邊中點體中心、各面中心和各邊中點 B B體中心和各邊中點體中心和各邊中點 C C各面中心和各邊中點各面中心和各邊中點 D D體中心和各面中心體中心和各面中心二、電場強度的計算二、電場強度的計算【分析與解答分析與解答】由題意可知，試探電荷處在由題意可知，試探電荷處在勻強電場和點電荷勻強電場和點電荷Q產(chǎn)生的電場所組成的疊加場產(chǎn)生的電場所組成的疊加場中因此要求試探電荷在電場中某點所受的電場中因此要求試探電荷在電場中某點所受的電場力，首先應(yīng)確定該點的合場強要確定
7、合場強，就力，首先應(yīng)確定該點的合場強要確定合場強，就需要求勻強電場的場強而題需要求勻強電場的場強而題目已經(jīng)告訴當(dāng)試探電荷處在目已經(jīng)告訴當(dāng)試探電荷處在d點時恰好平衡，這是兩電場共點時恰好平衡，這是兩電場共同作用的結(jié)果，據(jù)此條件則問同作用的結(jié)果，據(jù)此條件則問題可解。題可解。例例3.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方面下方O點處有一正點電荷，帶負(fù)電的小物點處有一正點電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度體以初速度v1從從M點沿斜面上滑，到達(dá)點沿斜面上滑，到達(dá)N點時點時速度為零，然后下滑回到速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為點，此時速度為v2(v2v1)若小物體若小物體電荷量
8、保持不變，電荷量保持不變，OMON，則，則( )三、與電場力做功的有關(guān)問題三、與電場力做功的有關(guān)問題四、與電容器相關(guān)的問題四、與電容器相關(guān)的問題例例4.如圖所示，平行板電容器與電動勢為如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源的直流電源(內(nèi)阻不計內(nèi)阻不計)連接，下極板接地。一帶連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。點且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離距離( )A帶電油滴將沿豎直方向向上運動帶電油滴將沿豎直方向向上運動BP點的電勢將降低點的電勢將降低C帶電油滴的電勢能帶電油滴的
9、電勢能將減少將減少D電容器的電容減小，電容器的電容減小，則極板帶電量將增大則極板帶電量將增大四、與電容器相關(guān)的問題四、與電容器相關(guān)的問題例例4.如圖所示，平行板電容器與電動勢為如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源的直流電源(內(nèi)阻不計內(nèi)阻不計)連接，下極板接地。一帶連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。點且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離距離( )A帶電油滴將沿豎直方向向上運動帶電油滴將沿豎直方向向上運動BP點的電勢將降低點的電勢將降低C帶電油滴的電勢能帶電油滴的電勢能將
10、減少將減少D電容器的電容減小，電容器的電容減小，則極板帶電量將增大則極板帶電量將增大AD 例例7.如圖所示為研究電子槍中電子在電場如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場的勻強電場和和，兩電場的邊界均是邊長為，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形的正方形(不不計電子所受重力計電子所受重力)。1x軸上有兩點電荷軸上有兩點電荷Q1和和Q2，Q1和和Q2之間之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出看出()AQ1一定大
11、于一定大于Q2BQ1和和Q2一定是同種電荷，但不一定是一定是同種電荷，但不一定是正電荷正電荷C電勢最低處電勢最低處P點點的電場強度為的電場強度為0DQ1和和Q2之間各之間各點的電場方向都指向點的電場方向都指向P點點考點限時訓(xùn)練考點限時訓(xùn)練1x軸上有兩點電荷軸上有兩點電荷Q1和和Q2，Q1和和Q2之間之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出看出()AQ1一定大于一定大于Q2BQ1和和Q2一定是同種電荷，但不一定是一定是同種電荷，但不一定是正電荷正電荷C電勢最低處電勢最低處P點點的電場強度為的電場強度為0DQ1和和Q2之間各之間各點的電場方向都指
12、向點的電場方向都指向P點點考點限時訓(xùn)練考點限時訓(xùn)練2A、B兩個點電荷在真空中兩個點電荷在真空中所產(chǎn)生電場的電場線所產(chǎn)生電場的電場線(方向未標(biāo)出方向未標(biāo)出)如圖所示。圖中如圖所示。圖中C點為兩點電荷連點為兩點電荷連線的中點，線的中點，MN為兩點電荷連線的為兩點電荷連線的中垂線，中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于MN左右對稱。則下列說法中不正確的是左右對稱。則下列說法中不正確的是( )A這兩個點電荷一定是等量異種電荷這兩個點電荷一定是等量異種電荷B這兩個點電荷一定是等量同種電荷這兩個點電荷一定是等量同種電荷CC、D兩點的電勢相等兩點的電勢相等DC點的電場
13、強度比點的電場強度比D點的電場強度大點的電場強度大2A、B兩個點電荷在真空中兩個點電荷在真空中所產(chǎn)生電場的電場線所產(chǎn)生電場的電場線(方向未標(biāo)出方向未標(biāo)出)如圖所示。圖中如圖所示。圖中C點為兩點電荷連點為兩點電荷連線的中點，線的中點，MN為兩點電荷連線的為兩點電荷連線的中垂線，中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于MN左右對稱。則下列說法中不正確的是左右對稱。則下列說法中不正確的是( )A這兩個點電荷一定是等量異種電荷這兩個點電荷一定是等量異種電荷B這兩個點電荷一定是等量同種電荷這兩個點電荷一定是等量同種電荷CC、D兩點的電勢相等兩點的電勢相等DC點的電場
14、強度比點的電場強度比D點的電場強度大點的電場強度大4如圖所示電路，如圖所示電路，R1、R2、R3為三個可變?yōu)槿齻€可變電阻，電源的電動勢為電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)，閉合開關(guān)S待電路達(dá)穩(wěn)定時，電容器待電路達(dá)穩(wěn)定時，電容器C1、C2所帶電量分別為所帶電量分別為Q1和和Q2，則以下判斷正確的是，則以下判斷正確的是( )A僅將僅將R1增大，增大，Q1和和Q2都將增大都將增大B僅將僅將R2增大，增大，Q1和和Q2都將增大都將增大C僅將僅將R3增大，增大，Q1和和Q2都將增大都將增大D突然斷開開關(guān)突然斷開開關(guān)S，到電路穩(wěn)定時，通過到電路穩(wěn)定時，通過R3的的電量為電量為Q1Q24如圖
15、所示電路，如圖所示電路，R1、R2、R3為三個可變?yōu)槿齻€可變電阻，電源的電動勢為電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)，閉合開關(guān)S待電路達(dá)穩(wěn)定時，電容器待電路達(dá)穩(wěn)定時，電容器C1、C2所帶電量分別為所帶電量分別為Q1和和Q2，則以下判斷正確的是，則以下判斷正確的是( )A僅將僅將R1增大，增大，Q1和和Q2都將增大都將增大B僅將僅將R2增大，增大，Q1和和Q2都將增大都將增大C僅將僅將R3增大，增大，Q1和和Q2都將增大都將增大D突然斷開開關(guān)突然斷開開關(guān)S，到電路穩(wěn)定時，通過到電路穩(wěn)定時，通過R3的的電量為電量為Q1Q25如圖所示勻強電場的區(qū)域內(nèi)，在如圖所示勻強電場的區(qū)域內(nèi)，在O點
16、處放置點處放置一點電荷一點電荷Q，a、b、c、d、e、f為以為以O(shè)點為球心的球點為球心的球面上的點，面上的點，aecf平面與電場平行，平面與電場平行，bedf平面與電場垂平面與電場垂直，則下列說法正確的是直，則下列說法正確的是( )Ab、d兩點的電場強度相同兩點的電場強度相同Ba點的電勢等于點的電勢等于f點的電勢點的電勢C點電荷點電荷q在球面上任意兩點之間移動時，在球面上任意兩點之間移動時，電場力一定做功電場力一定做功D將點電荷將點電荷q在球面上任意在球面上任意兩點之間移動時，從球面上兩點之間移動時，從球面上a點移動點移動到到c點的電勢能變化量一定最大點的電勢能變化量一定最大5如圖所示勻強電場
17、的區(qū)域內(nèi)，在如圖所示勻強電場的區(qū)域內(nèi)，在O點處放置點處放置一點電荷一點電荷Q，a、b、c、d、e、f為以為以O(shè)點為球心的球點為球心的球面上的點，面上的點，aecf平面與電場平行，平面與電場平行，bedf平面與電場垂平面與電場垂直，則下列說法正確的是直，則下列說法正確的是( )Ab、d兩點的電場強度相同兩點的電場強度相同Ba點的電勢等于點的電勢等于f點的電勢點的電勢C點電荷點電荷q在球面上任意兩點之間移動時，在球面上任意兩點之間移動時，電場力一定做功電場力一定做功D將點電荷將點電荷q在球面上任意在球面上任意兩點之間移動時，從球面上兩點之間移動時，從球面上a點移動點移動到到c點的電勢能變化量一定最
18、大點的電勢能變化量一定最大6示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形它的工作原理等效成屏上顯示出被檢測的電壓波形它的工作原理等效成下列情況：下列情況：(如圖甲所示如圖甲所示)真空室中電極真空室中電極K發(fā)出電子發(fā)出電子(初初速不計速不計)，經(jīng)過電壓為，經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔的加速電場后，由小孔S沿水沿水平金屬板平金屬板A、B間的中心線射入板中。在兩極板右側(cè)且間的中心線射入板中。在兩極板右側(cè)且與極板右端相距與極板右端相距D處有一個與兩板中心線垂直的范圍處有一個與兩板中心線垂直的范圍很大的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點相交，
19、電很大的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點相交，電子通過極板打到熒光屏上將出現(xiàn)亮點，若在子通過極板打到熒光屏上將出現(xiàn)亮點，若在A、B兩板兩板間加上如圖乙所示的變化電壓，則熒光屏上的亮點運間加上如圖乙所示的變化電壓，則熒光屏上的亮點運動規(guī)律是動規(guī)律是( )A沿沿y軸方向做勻速運動軸方向做勻速運動B沿沿x軸方向做勻速運動軸方向做勻速運動C沿沿y軸方向做勻加速運動軸方向做勻加速運動D沿沿x軸方向做勻加速運動軸方向做勻加速運動A沿沿y軸方向做勻速運動軸方向做勻速運動B沿沿x軸方向做勻速運動軸方向做勻速運動C沿沿y軸方向做勻加速運動軸方向做勻加速運動D沿沿x軸方向做勻加速運動軸方向做勻加速運動(1)離子打在屏上的區(qū)域面積；離子打在屏上的區(qū)域面積；(2)在一個周期內(nèi)，離子打到屏上的時間。在一個周期內(nèi)，離子打到屏上的時間。
湖南省高三物理 專題三 第7課時 電場及帶電體在電場中的運動課件
